О возможности бистатического ВЧ зондирования ионосферы сигналами точного времени

Abstract

Проведены исследования характеристик импульсных ВЧ сигналов, которые распространялись между радиостанцией РВМ (Московская обл., Россия) и приемным пунктом в Радиоастрономической обсерватории РИ НАНУ (Харьковская обл., Украина) на частотах выше максимально применимой частоты для прямой трассы. В принятом на ненаправленную антенну многомодовом сигнале исследованы доплеровские сдвиги и время группового запаздывания отдельных составляющих. С помощью остронаправленной антенны измерены азимутальные зависимости мощности принятого сигнала. Показано, что распространение электромагнитной энергии между приемным и передающим пунктами происходит по нескольким различным трассам, которые отличаются протяженностью, положением в пространстве и временем существования. Предложено объяснение времени групповой задержки отдельных мод и периода их существования. Показано, что основная составляющая мощности принятого сигнала в спокойных геомагнитных условиях определялась сигналами двухпозиционного возвратно-наклонного зондирования, приходящими с юго-восточного направления, а во время магнитного возмущения – рассеянием на границе полярного овала.

Виконано дослідження характеристик імпульсних ВЧ сигналів, які поширюються між радіостанцією РВМ (Московська обл., Росія) та приймальним пунктом Радіоастрономічної обсерваторії РІ НАНУ (Харківська обл., Україна) на частотах вище максимально застосовуваної частоти для прямої траси. У багатомодовому сигналі, прийнятому на неспрямовану антену, досліджено допплерівські зсуви частоти та час групового запізнення окремих складових. За допомогою гостроспрямованої антени виміряно азимутальні залежності потужності прийнятого сигналу. Показано, що поширення електромагнітної енергії між передавальним та приймальним пунктами здійснюється декількома різними трасами, що відрізняються довжиною, положенням у просторі та часом існування. Пропонується тлумачення часу групового запізнення окремих мод. Показано, що основна складова потужності прийнятого сигналу у спокійних геомагнітних умовах була сигналом двопозиційного зворотно-похилого зондування з південно-східного напрямку Під час магнітного збурення сигнали більшої потужності зумовлювалися розсіянням на межі полярного овалу.

Characteristics of high-frequency signals that propagated between the RWM radio station (Moscow region, Russia) and Radio Astronomical Observatory (Kharkiv region, Ukraine) at frequencies above the maximum usable frequency on direct path were investigated. The Doppler frequency shifts and group delay of individual components were investigated for the multimode signal received with the nondirectional antenna. The azimuthal dependence of received signal power was measured by a highly directive antenna. It is shown that the electromagnetic energy propagated between the transmitting and receiving points through several different paths, which differed in length, position and time of existence. An explanation of the group delay of individual modes and their existence time is proposed. It is shown that the main component of the received signal power is determined by the oblique back scatter sounding from the south-east and by scattering on the edge of the aurora oval during geomagnetic disturbances.